Ученые достигли прорыва в распространении звуковых волн через метаматериалы

Топологический порядок, основанный на временных модуляциях, продемонстрировала группа ученых под руководством профессора Городского университета Нью-Йорка Андреа Алу, 17 июля сообщает Phys.Org.

Это открытие позволит проводить звуковые волны вдоль границ топологических метаматериалов без риска отражений в обратном направлении или рассеяния на материальных дефектах.

Исследователи разработали устройство, состоящее из набора круглых пьезоэлектрических резонаторов, расположенных в виде повторяющихся шестиугольников, подобно сотовым ячейкам, и прикрепленных к тонкому диску из полимолочной кислоты. Конструкция была подключена к внешним цепям, которые создавали модулированный по времени сигнал, нарушающий симметрию по отношению к обращению времени.

«Результатом стал прорыв в топологической физике, так как мы смогли показать топологический порядок, возникающий из-за изменений во времени, который отличается и более перспективен, чем то, что представлено в большом объеме работ по топологической акустике и основано на геометрической асимметрии»,  — сказал Алу. — «Предыдущие подходы изначально требовали наличия обратного канала, через который мог бы быть отражен звук, что ограничивало их топологическую защиту. С помощью временных модуляций мы можем подавлять обратное распространение и обеспечивать сильную топологическую защиту».